Опубликовано : Авг 26, 2020

Раннее обнаружение COVID-19: чем могут помочь ваши умные часы

фитнес-трекер
Кредит: CC0 Public Domain

Новости о первом случае коронавируса в США стали известны американской общественности во вторник, 21 января. От Джессилин Данн, доктора философии, доцента кафедры биомедицинской инженерии, биостатистики и биоинформатики Университета Дьюка и директора Duke. BIG IDEAs Lab, инфекция в штате Вашингтон стала сигналом для запуска нового исследования — COVIDentify.

Основываясь на исследовании, которое она провела в Стэнфордском университете, в ходе которого она работала с носимыми устройствами для выявления болезни Лайма, гриппа и других заболеваний, вызывающих воспалительную реакцию, Данн открыла исследование в начале апреля в партнерстве с коллегой из Герцога Джеффри Гинзбургом. , Доктор медицины, доктор философии, Райан Шоу, доктор философии и Крис Вудс, доктор медицины, магистр здравоохранения.

Для исследования исследователи собирают физиологические данные от пользователей умных часов и смартфонов и анализируют их, чтобы определить, можно ли их использовать для определения того, инфицирован ли пользователь COVID-19 и насколько серьезной может стать эта инфекция. Данные собираются непосредственно с умных часов или фитнес-трекера, которые называются «носимыми», а также посредством ежедневных онлайн-опросов, которые пользователь должен заполнять через приложение на своем смартфоне.

Команда начала набор участников через веб-сайт COVIDentify и по состоянию на август 2020 года набрала более 5500 человек. Участники исследования ежедневно заполняют краткий опрос и могут отправлять данные о своем здоровье, такие как мониторинг частоты пульса и активности, со своих носимых устройств. Большинство участников предоставляют свои собственные носимые устройства, но исследование предлагает скидки, доступные с Garmin и Fitbit, и предоставило носимые устройства некоторым участникам.

За кулисами команда COVIDentify постоянно работает над безопасным извлечением данных с носимых устройств и использованием алгоритмов обнаружения заболеваний, чтобы лучше распознавать COVID-19 на основе собранных данных. Исследователи хотят понять, как работает вирус. В то же время они разрабатывают новые приложения и стремятся расширить охват своего исследования.

Данн сказал, что в предыдущих исследованиях, посвященных гриппу и болезни Лайма, «с помощью наших алгоритмов, которые мы разработали, мы действительно могли сказать, что люди болеют обычно за 72–48 часов до того, как они сообщают о том, что они плохо себя чувствуют. признаки на их умных часах, «например, учащенное сердцебиение.

Насколько хорошо эти алгоритмы будут использоваться для обнаружения COVID-19 — довольно новой и малоизученной болезни — еще предстоит определить. Но Бринна Бент, докторант биомедицинской инженерии, работающая в команде COVIDentify, сказала, что наблюдение за здоровьем людей с помощью носимых устройств приведет к лучшему пониманию механизмов заболевания. Собираемые данные варьируются от устройства к устройству, но датчики носимых устройств могут регистрировать температуру кожи, частоту сердечных сокращений, движение, сон и многое другое.

«Если мы сможем понять, какие датчики могут больше помочь нам в определении того, будут ли у кого-то незначительные симптомы или более неблагоприятная реакция, мы сможем начать узнавать гораздо больше о тонкостях этого заболевания, которые до сих пор неизвестны, «Сказал Бент.

Цель команды — привлечь 25 000 человек к первому раунду набора. В конечном итоге Данн надеется собрать данные от сотен тысяч людей. Однако есть проблемы с набором разнообразных исследуемых групп, включая социально-экономические и языковые барьеры.

Исследование Pew Research Center 2019 года показало, что около 31 процента американцев, живущих в семьях с доходом не менее 75 000 долларов в год, регулярно носят фитнес-трекеры, тогда как только 12 процентов американцев с семейным доходом ниже 30 000 долларов США. В последнее время Данн тратит время на поиски средств для решения этой социально-экономической проблемы.

«Мы очень стараемся найти финансирование, чтобы иметь возможность предоставлять устройства участникам из недостаточно обслуживаемых сообществ», — сказал Данн. Недавно полученные от Биотехнологического центра Северной Каролины и Duke Bass Connections гранты позволят исследовательской группе приобрести больше устройств для распространения среди этих групп населения.

Финансирование позволило исследователям предоставить участникам исследования более 170 носимых устройств. «Мы прилагаем все усилия, чтобы охватить тех, кто наиболее подвержен риску заражения COVID-19. Мы ведем переговоры о распространении носимых устройств среди рабочих в учреждениях для престарелых и квалифицированных медицинских сестер, в латиноамериканском сообществе, а также в афроамериканских сообществах», — сказал Шоу. .

В попытке привлечь к исследованию более разнообразных по расовому и этническому признаку участников, Шоу сказал, что команда COVIDentify также начала свое исследование на испанском языке, чтобы лучше охватить латиноамериканское население Северной Каролины. По состоянию на начало августа Министерство здравоохранения и социальных служб Северной Каролины сообщило, что на выходцев из Латинской Америки или латиноамериканцев приходится 41 процент случаев коронавируса в штате, этническая принадлежность которого известна, — это более 34000 случаев в латиноамериканском сообществе. По данным переписи 2019 года, только 9,6% всего населения Северной Каролины являются латиноамериканцами.

Знакомство людей с преимуществами цифрового здоровья с помощью носимых устройств также может иметь долгосрочный положительный эффект, помимо пандемии коронавируса, с точки зрения помощи врачам и пациентам в улучшении общего состояния здоровья, сказал Гинзбург. Носимые устройства делают сотни тысяч измерений в день, тогда как врач может измерять пульс пациента несколько раз в год. По его словам, постоянный мониторинг — это основа точной медицины.

«До последних пяти или шести лет, я бы сказал, что медициной практиковали люди, которые приходили в больницу и получали данные в какой-то момент времени, а затем они уходили, и вы не получали от них известий, пока они возвращаются «, — сказал Гинзбург. «Теперь у нас в медицине есть возможность постоянно эффективно получать данные о наших пациентах в той мере, в какой они готовы ими делиться».

«Для нас действительно важно не двигаться слишком быстро и не двигаться без каких-либо этических рамок», — добавил он.

Данн осторожно подчеркнул, что COVIDentify — это не исследование по отслеживанию контактов. Участники могут указать свой почтовый индекс и адрес в опросе, но это необязательно, и исследователи не будут собирать никакой другой информации о местоположении. Они надежно хранят данные участников на утвержденных Duke серверах.

Из-за скорости, с которой проект был запущен, руководители COVIDentify полностью ожидают, что проект со временем будет развиваться. Они сделали за четыре месяца то, что обычно заняло бы не менее года.

«Обычно мы не проводим исследование в момент его запуска», — сказал Шоу. «Нам нужно было ускориться как можно скорее, и мы строили этот проект по мере развития пандемии и по мере того, как мы узнаем больше о COVID-19».

Всего несколько недель назад платформа COVIDentify была задействована до тысяч участников. Бент сказал, что стоимость хранения данных о здоровье чрезвычайно высока. Но теперь грант Microsoft AI for Health в размере 90 000 долларов США поможет им оплатить дополнительное пространство и ресурсы для хранения данных сотен тысяч участников, на которых они надеются. Их можно будет масштабировать практически бесконечно.

«Успех будет действительно зависеть от охвата», — сказал Гинзбург.

Хотя COVIDentify надеется выйти далеко за пределы Duke, Шоу сказал, что их команда осознает потенциал использования их носимых технологий в Duke. Они ищут партнерские отношения с другими организациями Duke по отслеживанию коронавируса, чтобы использовать носимые устройства для студентов и пациентов, находящихся поблизости от дома. Данн сказала, что надеется продолжить исследование в течение многих лет и в течение нескольких сезонов гриппа, расширяя его для выявления других инфекционных заболеваний в будущем.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *